Nueva Instrumentación --- Décima Clase

Jueves 13 de Mayo - En esta clase vamos a explicar como funciona el nuevo osciloscopio digital (RIGOL DS1052E) que de ahora en más será el que implementaremos en las prácticas:
Además de su tamaño (que es considerablemente menor al del modelo anterior), este osciloscopio posee una serie de funciones que simplifican mucho su manejo; en principio vamos a detallar aquellas que fue necesario conocer para efectuar los trabajos:

• La configuración original se efectúa oprimiendo el botón "Storage" y eligiendo (moviendo y presionando la perilla que se encuentra al lado de la pantalla) la opción "almacenamiento" que aparece en la pantalla , luego "fábrica" y por último "carga".


• El auto set (que sirve para acomodar la escala y ajustar la señal en la pantalla) se genera apretando el botón "Auto" que se encuentra en el extremo superior derecho del osciloscopio; a su lado se encuentra el botón "Run/Stop" con el que podemos congelar la imagen.


• Para poder ver los valores de la señal apretamos el botón "measure" y luego elegimos la opción "mostrar todo" que aparece en la pantalla.


• Para almacenar una imagen desde el puerto USB presionamos nuevamente "storage" y luego "almacenamiento"; después elegimos la opción "mapa de bits", seleccionamos la opción "externo" y "nuevo archivo"; por último seleccionamos "guardar".

TPNº3 "Astables" --- Novena Clase

Jueves 06 de Mayo - Empezamos el TPNº3 con el objetivo de comprender el funcionamiento del integrado "Astable" LM555 (Datasheet en Sexta Clase).
Para calcular el valor de los resistores debemos utilizar estas ecauciones:

Siendo:


Para un valor de frecuencia de 1KHz utilizamos un condensador de 100nF.
Luego de calcular los resistores, realizamos el siguiente circuito en la protoboard.

-Así nos quedó armado:


NOTA: Habrán notado que falta un condensador en el circuito de la protoboard; este capacitor cerámico se coloca para reducir el ruido y mejorar la lectura de la señal en el osciloscopio por lo que no es indispensable conectarlo.

Al finalizar la medición con el osciloscopio nos dimos cuenta de que los valores obtenidos no coincidían con los calculados; esto es porque al calcular trabajamos en un campo ideal y al llevarlo a la práctica entran en juego muchos factores que afectan los resultados.
La siguiente imagen fue extraída del osciloscopio, aquí se pueden apreciar las variaciones que mencionamos; un ejemplo sería la frecuencia: utilizando los mismos valores de componentes, en el cálculo obtuvimos 1KHz y noten que el osciloscopio mide 1.064KHz.

Para calcular el error cometido reemplazamos los valores reales de los componentes en las siguientes ecuaciones:


Ra=2.88k
Rb=5.6k
C=100nF
D=39.97---y ---f=1023Hz (Calculadas con los valores de resistores reales).

Sabiendo que f=1khz (ideal)---y---D=40 (ideal), el error cometido se calcula de la sigueinte manera.

Calculando, nuestros errores (En porcentaje) fueron del:

En el siguiente video podemos ver como varía la frecuencia al modificar determinados parámetros del circuito:

Para obtener otras frecuencias de oscilación en el mismo circuito lo que hicimos fue cambiar el valor del capacitor C:

-Para: 1Hz empleamos: 100uF
-Para: 10Hz empleamos: 10uF
-Para: 100Hz empleamos: 1uF
-Para: 10KHz empleamos: 10nF

La caída en el condensador de 0.01uF (el que utilizamos para reducir el ruido) es de aproximadamente Vcc-3v.

Por último, simulamos este trabajo en el programa "Proteus 7.6 SP0" (Manual y apuntes), aca la página oficial y desde acá pueden descargar el programa, asi nos quedó la simulación.

Acá les mostramos un video con unos simples consejos básicos del Proteus y la simulación de este trabajo práctico:

Protoboard --- Octava Clase

Miercoles 05 de Mayo - Daremos una introducción al siguiente trabajo explicando la utilidad de una protoboard. Este elemento permite previsualizar y analizarar el funcionamiento de un determinado circuito antes de llevarlo a la placa original puesto que permite disponer y conectar los distintos componentes sin necesidad de soldarlos. Para trabajar con esto es necesario conocer su configuración interna (como están dispuestas las pistas por dentro) para saber cómo interconectar los distintos componentes que integran el circuito.

Ésta es la protoboard y su configuración interna:

NOTA: Es conveniente estar provistos de una serie de conectores (pueden ser cables, alambres...) para efectuar puentes que comunmente es necesario utilizar para la interconexión de algunos componentes.